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    鐵硅粉末
    瀏覽次數:4332次 發布日期:2018-11-20

           自從1889年由Robert Hadfield發現鐵硅合金的優異磁性能之后,隨著變壓器,發電機,電動機等技術快速發展,軟磁性能,安全性,經濟性得到驗證的硅含量在3wt%以下的硅鋼板作為磁芯被廣泛使用。

          近年來,把具有優異軟磁性能的鐵硅合金制成粉末,使其使用范圍更為廣泛。

          代表性的領域有:作為電源部件的粉末磁芯,或者制成片狀粉末在EMI(電磁干擾)領域用于吸波材料。

    在鐵硅合金中軟磁性能為優異的組成是Fe-6.5 Si wt%,這個組成具有:幾乎沒有磁歪,晶體異向性低,比電阻高等優點。

        尤其是在硅含量從3 wt%增加到6.5 wt%的時候,比電阻急劇增加,可以大大減少渦流損耗。

        盡管有這些優點,但是大部分電氣鋼板中硅的含量依然是3 wt%以下。這是因為隨著硅含量增加,合金的延展性急劇下降,導致在電氣鋼板制作工藝中壓延時有很大困難。

    硅含量在3 wt% - 6.5 wt%范圍內的合金,具有優異軟磁性能,其使用方法是;把鐵硅合金制成粉末應用于軟磁磁芯。

        把鐵硅合金制成粉末,可以克服鐵硅合金加工性低的難題,從而可以利用硅含量在3 wt% - 6.5 wt%的優異軟磁性能制作部件。而且應用于磁芯時,通過粉末的絕緣處理,可以把渦流損耗控制在較低水平,使其在電氣鋼板無法使用的高頻環境中也可以被使用。

    制備鐵硅粉末的方法有很多種,比如把塊狀合金破碎成粉末的傳統方法,還有在熔融狀態的金屬中用高壓噴射傳達能量的介體,得到高品質粉末的霧化法。 

        在這里詳細說明制備高品質粉末的霧化法和所得的粉末。霧化法根據所噴射的介體,可以分為水霧化和氣霧化。

    水霧化是把水用高壓噴射到熔融的金屬中制備粉末的方法,這樣制備的粉末形狀不規則,不易做絕緣處理,所以制備成軟磁磁芯的時候,水霧化比氣霧化制備粉末時損耗大。

        而且熔融金屬或粉末與空氣或者水直接接觸,容易導致粉末的氧化,粉末內氧氣含量高,有降低軟磁性能的缺點。

    氣霧化是將氮氣等非活性氣體用高壓噴射到熔融的金屬中制備粉末的方法。

        這種方法可以把粉末制成球狀,噴射氣體可以把熔化金屬變成粉末的空間環境變成非活性狀態,防止氧化,將制備工藝中流入到合金粉末中的氧氣等不純物降到[敏感詞],因此可以制備出性能優異的鐵硅合金粉末,用于制備軟磁磁芯。

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    使用氣霧化粉末的產品

    [1]鐵硅粉末磁芯

        鐵硅粉末磁芯是將氣霧化粉末通過表面絕緣,成型,熱處理等工藝制備而成的。

        制備粉末時把影響軟磁性能的不純物降到[敏感詞],可以降低磁滯損耗、使成型前球型粉末表面形成很好的絕緣層,降低渦流損耗,所以在高頻環境下也有很低的損耗。之前主要利用優異的直流疊加性能,運用于大電流電源設備,近年來廣泛運用于電車和太陽能電池的電力調節裝置。

    1)鐵硅磁粉芯性能

    直流疊加性能好

    溫度穩定性好
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    [2]片狀粉末

    把球形氣霧化粉末做片狀處理使其變薄,從而提高導磁率,減少損耗。

    主要用作發生或可能發生電磁波干擾的部件中功能性薄板的主要材料,防止因為EMI(電磁波干擾)而造成的機器故障和性能低下的問題。

    也可以用作NFC(無線識別)功能性薄板的主要材料,來防止通信功能低下。

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